Добавить в закладки
Статьи

Прокладка трубопровода: методы и материалы для магистралей и локального водоснабжения

X
X

Какими методами прокладывают трубы для подачи воды? Как выполняется прокладка трубопровода из полипропилена на вводе горячей воды в коттедж? Как прокладываются магистральные водопроводы под оживленными автострадами и фундаментами зданий? В статье мы постараемся познакомить читателя с некоторыми аспектами выполнения этих работ.

Монтаж трубопровода холодного водоснабжения.

Монтаж трубопровода холодного водоснабжения.

Частный дом

Начнем с информации, имеющей практическую ценность для владельцев коттеджей. Из чего монтируется ввод водоснабжения и как он укладывается в грунт?

Материал

Типично в коттедж заводится лишь холодная вода. Горячее водоснабжение и отопление организуется своими силами; в качестве источников тепла могут использоваться газ, электроэнергия, дрова, уголь, пеллеты (прессованные гранулы из опилок) и т.д.

В этом случае наиболее рационально использование полиэтиленовой трубы.

Почему?

  • Полиэтилен исключительно долговечен. Срок службы трубы оценивается как минимум в 50 лет.
  • Он стоек к коррозии (как, впрочем, и все остальные полимеры).

Кроме того: полиэтилен исключительно устойчив и к агрессивным средам.
Именно из этого пластика наряду со стеклом производится посуда, в которой поставляются концентрированные кислоты и щелочи.

  • Полиэтилен — диэлектрик. Раз так, можно не бояться блуждающих токов и возникновения разрушающих запорную арматуру электрохимических процессов.
  • Его поверхность не зарастает известковыми отложениями, что выгодно отличает материал от любых стальных труб.
Эта особенность полиэтилена позволяет обойтись вводом меньшего диаметра.

Эта особенность полиэтилена позволяет обойтись вводом меньшего диаметра.

  • В пользу полиэтиленовых труб говорит их цена: при той же пропускной способности она в 1,5-2 раза ниже, чем у неоцинкованной стали.
  • Наконец, полиэтилен сохраняет эластичность при низких температурах. В практическом плане это означает, что даже при замерзании воды труба не будет разорвана давлением льда: оболочка лишь немного растянется, а при размораживании вернется к исходным размерам.

Ввод от водомерного узла в колодце прокладывается цельной трубой: при диаметре до 180 мм она поставляется в бухтах и катушкой. Разводка в доме может быть выполнена, разумеется, другими материалами; в качестве переходника монтируется компрессионный фитинг.

А чем лучше воспользоваться в том случае, когда ГВС и отопление обеспечиваются подключением к теплотрассе?

  • При надземной прокладке ввода традиционно используется стальная труба. Соединения монтируются сваркой или на резьбах; теплоизоляция выполняется стекловатой с оболочкой из стеклоткани или оцинкованного железа.
Утепление ввода теплотрассы.

Утепление ввода теплотрассы.

  • При подземной прокладке предпочтительно использование армированных полипропиленовых труб. Именно армированных — потому, что они обладают большей прочностью на разрыв и обладают меньшим удлинением при нагреве. Для соединения прямых отрезков используется низкотемпературная раструбная сварка; алюминиевое армирование нуждается в предварительной зачистке в поле сварки.

Нюанс: если полиэтиленовую трубу при прокладке можно изгибать с радиусом не менее пяти ее диаметров, то повороты полипропиленовых вводов осуществляются только за счет фитингов.

Прокладка в грунте

На какой глубине прокладывают трубы водопровода при укладке ввода в грунт?

Чтобы ответить на этот вопрос, обратимся к нормативным документам.

  1. Согласно СНиП 2.04.02-84, глубина прокладки водопроводных труб, считая до их нижней поверхности, должна быть как минимум на полметра больше максимальной глубины проникновения в грунт нулевой температуры (глубины промерзания).
  2. Свод правил СП 40-102-2000 вносит дополнение: эта глубина может быть уменьшена при использовании негигроскопичной тепловой изоляции.
Теплоизоляционная скорлупа для труб.

Теплоизоляционная скорлупа для труб.

Для удобства читателя приведем значения глубины промерзания для некоторых регионов постсоветского пространства.

Города Глубина промерзания, м
Калининград, Симферополь 0,7
Фрунзе, Днепропетровск 0,8
Ростов-на-Дону, Киев, Минск, Рига 0,9
Таллин, Харьков, Астрахань 1,0
Псков, Курск, Смоленск 1,1
Воронеж, Волгоград, Санкт-Петербург 1,2
Тверь, Москва 1,4
Вологда, Саратов, Пенза, Кострома 1,5
Уральск, Самара 1,6
Казань, Ижевск, Ульяновск 1,7
Оренбург, Уфа 1,8
Челябинск, Пермь, Свердловск 1,9
Курган, Кустанай 2,0
Тобольск, Петропавловск — Камчатский 2,1
Омск, Новосибирск 2,2

Почему водопроводные трубы прокладывают на большой глубине? Все очевидно: в отсутствие водоразбора при температуре окружающей среды ниже нуля они просто-напросто замерзнут. Заодно глубинная укладка решает проблему деформации трубы при перемещениях по поверхности автотранспорта.

Заметьте: утепление водопровода не гарантирует его защиты от замерзания.
Оно лишь делает замерзание более медленным.
Радикально проблема разморозки при укладке труб на небольшой глубине решается лишь проложенным в общей теплоизолирующей оболочке с ними греющим кабелем.

Магистрали

А как прокладываются магистральные водопроводы?

Материалы

До недавнего времени при прокладке внутригородских систем водоснабжения массово использовались:

  1. Чугунные трубы с герметизацией раструбных соединений каболкой (пропитанным битумом органическим волокном) и расплавом свинца. Устойчивость чугуна к коррозии позволяет многим проложенным век и более назад магистралям оставаться в строю и сейчас. Основная проблема материала — его хрупкость: подвижки грунта приводят к авариям.
Чугунный водопровод Петергофа.

Чугунный водопровод Петергофа.

  1. Черная сталь. Ее использование — один из маразмов, связанных с попытками экономии средств; срок службы стального водопровода до первой аварии, порожденной его коррозией, составлял не более 10-15 лет.

Кроме того: за счет отложений ржавчины и извести просвет трубы за это время уменьшался до 25-40 процентов исходного.
Угадаете, как это сказывалось на напоре воды?

К счастью, прогресс не стоит на месте, и сейчас получили распространение более любопытные решения.

  1. Трубы из ВЧШГ (высокопрочного чугуна с шаровидным графитом) обладают коррозионной стойкостью чугуна и пластичностью низкоуглеродистой стали. Герметичность раструбных соединений обеспечивается резиновыми кольцевыми уплотнителями.

    Труба ВЧШГ с раструбом под уплотнительное кольцо.

    Труба ВЧШГ с раструбом под уплотнительное кольцо.

  2. Напорные трубы из поливинилхлорида соединяются раструбами и трубными муфтами с использованием тех же резиновых кольцевых уплотнителей или клеевых швов.
  3. Наконец, полиэтиленовые магистральные трубы соединяются низкотемпературной контактной сваркой встык: торцы смежных труб оплавляются электрическим нагревателем и прижимаются друг к другу. Центровка и прижим при большом диаметре магистрали выполняются с использованием механических или (при сечении свыше 250 мм) гидравлическими устройствами.
Сварка полиэтиленовой трубы.

Сварка полиэтиленовой трубы.

Прокладка в грунте

Если нефтегазопроводы и теплотрассы могут прокладываться над уровнем грунта и непосредственно по его поверхности, то магистральные водопроводы из описанных выше соображений заглубляются в грунт.

Традиционная схема укладки понятна и привычна:

  1. Вдоль будущей магистрали роется траншея;
Дорого, медленно, неудобно.

Дорого, медленно, неудобно.

  1. Сваренная или соединенная иными способами плеть трубопровода укладывается в траншею на песчаную подушку и засыпается грунтом.

Под автодорогами с оживленным движением трубы нередко укладываются в железобетонный лоток, который не позволяет повредить их при значительной нагрузке на поверхность.

Понятно, что это не самый практичный способ: огромный объем земляных работ и необходимость ограничивать движение транспорта едва ли порадуют производителя работ и горожан.

В 1971 году началась новая эра в прокладке городских подземных трубопроводов: Мартином Черрингтоном (США) впервые была опробована прокладка трубопроводов методом ГНБ (горизонтального направленного бурения). Суть метода понятна из его названия: труба не укладывается в траншею, а пропускается под поверхностью без нарушения верхних слоев грунта.

Схема горизонтально-направленного бурения.

Схема горизонтально-направленного бурения.

В настоящее время практикуется бестраншейная прокладка труб несколькими способами:

Название метода Краткое описание
Горизонтально-направленное бурение Подвижно сочлененные буровые штанги с пилотом (системой коррекции направления) проходят горизонтальный участок по пологой дуге. При необходимости канал может быть расширен многоступенчатой повторной проходкой. Затем в скважину затягивается готовая плеть трубопровода; параллельно с ней подается бентонитовый раствор, выполняющий функцию смазки и цементирующий стенки.
Горизонтальный прокол Применяется при прокладке трубопровода под автодорогами или фундаментами. В отрытом колодце помещается стальная труба, в дальнейшем используемая в качестве кожуха для трубопровода; ее передний край снабжается конусом. Труба продавливается через грунт домкратами с усилием в сотни тонн; грунт не вынимается, а уплотняется вокруг кожуха. Для ускорения прокола могут быть использованы виброударные и пневмоударные машины.
Забивка трубы Труба большого диаметра с заточенным краем продавливается домкратами. Грунт, попавший в ее полость, удаляется оттуда механически или вручную.
Санация трубопровода Ударная головка продвигается по старому трубопроводу, разрушая его и вдавливая остатки трубы в грунт вокруг. За ней протягивается плеть нового трубопровода.
На фото - установка для горизонтального прокола.

На фото — установка для горизонтального прокола.

СНиП 3.05.04-85

Чем руководствоваться при прокладке водопровода своими руками? Базовая инструкция по проектированию и прокладке труб содержится в СНиП 3.05.04-85 «Наружные сети и сооружения водоснабжения и канализации». Приведем некоторые требования этого документа.

Итак, как должна выполняться прокладка трубопроводов по СНиПу?

  • Для раструбных соединений с резиновыми уплотнителями угол поворота на каждом стыке не должен превышать 2 градусов при диаметре до 600 мм и 1 градуса — при диаметре от 600 мм.
  • Отклонения от проектной оси трубопровода не должно превышать 100 мм.
  • Резиновые уплотнители на раструбных соединениях не могут использоваться примороженными.
  • Стальные и железобетонные трубопроводы защищаются от коррозии.

    Типичный способ защиты - обмазка битумной мастикой.

    Типичный способ защиты — обмазка битумной мастикой.

  • Сварка между собой разнородных полимерных труб (в частности, ПНД и ПВД) не допускается.
  • Сварка стальных труб может производиться при температуре не ниже -50 градусов, полиэтиленовых — не ниже -10 градусов.

Заключение

Надеемся, что нам удалось удовлетворить любопытство читателя в области методов прокладки водопроводов и применяемых для этой цели материалов. Как обычно, дополнительную информацию можно найти в видео в этой статье. Успехов!

Добавить в избранное Версия для печати
Поделитесь:
Автор: Владимир БОНКО
Опубликовано: 26.09.2015

Остались вопросы? Задайте их в нашей группе вконтакте